EB印刷技术EB印刷设备原理及优势

　 　 一：EB涂料固化属能量固化原理，是20世纪中期出现的一种材料表面加工的先进技术，是利用电子束引发具有辐射化学活性的液态材料（涂料、油墨或胶粘剂），快速聚合交联，从而实现固化的新工艺。

　 　 首先，高能电子与涂料分子相互作用，使之分解成自由基；

　 　 然后，自由基与C=C双键反应，形成增长链；

　 　 最后，增长链与涂料的其余组分反应，使涂料产生交联。

　 　 下图为EB固化的机理 

　 　 二：EB固化与传统的固化技术相比，有着独特的优势

　 　 第一  EB涂料固化时间很短，一般只需1/10秒即可彻底干燥固着在基材表面，对传统的热固型涂料，干燥时间可能需要几分钟，甚至几天时间才能彻底干燥 ，故用能量固化涂料的产品，生产效率高，交货时间短。目前国外EB固化生产线速度已经超过300m/min（ Douglas-Hanson ）。

　 　 第二  占地少，涂层固化生产线上EB设备占地仅4.3m，原来的热固化生产线占地91.4 m。

　 　 第三  冷固化，没有系统的热惯性，EB设备输出功率可以跟随生产线速度的变化而变化，操作简便，容易控制，有很高的精确度和可重复性。

　 　 第四  EB固化可使涂料100%固化。

　 　 第五  用能量固化的涂层，因涂料中的化学物质通过交联反应形成了高分子立体网状聚合物，所以表面具有很强的耐化学性能、耐摩擦性能和耐候性。

　 　 第六  EB涂料固化后的固含量接近100%，不含VOC(有机挥发物)，与普通涂料体系相比，无环境污染，更有利环保。  

　 　 第七  EB固化无溶剂挥发，固化膜均匀 ,表面光洁 ,在满足各项主要性能的前提下，比热固化涂层有更好的使用性能和外观。
　 　 第八  能耗低，EB固化能耗为传统热固化的1%左右。

　 　 三：电子束固化涂料与溶剂型固化涂料总能耗比较及减排CO2比较

　 　 体系        溶剂型         电子束固化材料

　 　 涂料固体含量        60%         100%

　 　 固体涂料重量(g/m2)         20g         20g

　 　 VOCs/m2  （g）（密度0.9的溶剂）        12g         无

　 　 强风系统总耗能(kJ/m2)
　 　 （计算得出固化能耗为27.3kJ/g）         328kJ         无

　 　 电子束固化总能耗（kJ/m2）
　 　 （30kGy或0.030kJ/g,电子束能耗转换率70%）        无         0.86kJ

　 　 每小时总能耗（每小时产量为11,200m2 ）        ～3700,000kJ         ～9,600kJ

　 　 每小时总能耗        1030kWh         2.67kWh

　 　 溶剂燃烧回用CO2排放量         37g/m2         无

　 　 装置总CO2排放量         415.8kg/h         无

　 　 板材宽度1500mm，运行速度125m/min，涂层厚度20umm，产量11,250m2/h

　 　 EB 固化涂层的性能（国内测试）
           
　 　 在电压为105keV，电流为10mA下。

　 　 附着力、柔韧性、抗冲击性、抗弯折、抗老化、耐腐蚀等指标的实测结果完全符合 ASTM D-3359、 ASTM B-117、 ASTM D-3363、ASTM D-3363、ASTM D-2794、 ASTM D-522、 ASTM D-4145标准。

　 　 四：生产流程比较如下

　 　 热固化工艺流程

　 　 开卷机 → 缝合机 → 压辊 → 涨力机 → 开卷活套 → 碱洗脱脂 → 清洗 → 烘干 → 钝化 → 烘干 → 初涂 → 初涂烘干 → 面漆精涂 →  面漆烘干 → 风冷降温 → 收卷活套 → 收卷机 → （下卷打包入库）；

　 　 EB固化工艺流程

　 　 开卷机 → 缝合机 → 压辊 → 涨力机 → 开卷活套 → 碱洗脱脂 → 清洗 → 烘干 → 钝化 → 烘干 → 初涂 → 初涂EB固化 → 面漆精涂→ 面漆EB固化 → 风冷(水冷)降温（可以考虑取消） → 收卷活套 → 收卷机 → （下卷打包入库）；

　 　 五：国外EB固化应用情况 ：

　 　 20世纪70年代初，美国福特公司首次将EB固化技术应用于汽车零部件和仪表涂层，这为EB固化技术应用于工业生产开创了先河。同一时期，Album印刷公司在包装材料上使用了EB固化油墨和涂层。

　 　 随后，在欧洲、北美和日本等工业发达、环保意识极强的区域和国家发展迅速。据统计，2005年，世界各国拥有的EB固化生产线共800条，其中美国400多条（55％），日本300多条（包括科研开发）（38％），欧洲50-60条（7％）。

　 　 六：设备原理：

 

[时间：2012-10-19  作者：湖北久瑞   来源：中国印刷技术交流中心 ]